多层降噪结构（镀锌板+阻尼隔声毡+玻璃棉+穿孔镀锌板）消声量设计计算书（完整版）

多层降噪结构（镀锌板+阻尼隔声毡+玻璃棉+穿孔镀锌板）消声量设计计算书,,,,,,,,,

序号,穿孔镀锌板,符号,来源,公式,单位,数值,说明,出处,备注

一,基本参数,,,,,,,,

1,空气密度,ρ,设计值,,kg/m3,1.21,标准大气压下20℃时的空气密度,《声学设计手册》,

2,空气中声速,c,设计值,,m/s,343,标准大气压下20℃时的空气中声速,《声学设计手册》,

3,入射声波频率,f,设计值,,Hz,1000,需要考虑的声波频率,设计要求,

4,角频率,ω,计算值,ω=2πf,rad/s,6283.185307,声波的角频率,《声学基础》,

5,声波波长,λ,计算值,λ=c/f,m,0.343,空气中声波的波长,《声学基础》,

6,空气特性阻抗,Z0,计算值,Z0=ρ·c,Pa·s/m,415.03,空气的声特性阻抗,《声学基础》,

二,第一层镀锌板,,,,,,,,

7,第一层材料名称,-,选用值,,,镀锌板,降噪结构第一层材料,设计选用,

8,第一层材料厚度,d1,设计值,,m,0.0015,镀锌板的厚度，通常为1.5mm,设计要求,

9,第一层材料密度,ρ1,实测值,,kg/m3,7850,镀锌钢板的密度,《金属材料手册》,

10,第一层材料中的纵波声速,c1i,实测值,,m/s,5900,声波在镀锌板中的纵向传播速度,《材料声学性能手册》,

11,第一层材料中的横波声速,c1t,实测值,,m/s,3200,声波在镀锌板中的横向传播速度,《材料声学性能手册》,

12,第一层材料的特性阻抗,Z1,计算值,Z1=ρ1·c1i,Pa·s/m,46315000,镀锌板的声特性阻抗,《声学基础》,

13,第一层的波数,k1,计算值,k1=ω/c1i,1/m,1.064946662,镀锌板中的波数,《声学基础》,

14,第一层的相位变化,θ1,计算值,θ1=k1·d1,rad,0.00159742,声波穿过第一层镀锌板的相位变化,《声学基础》,

15,第一层与空气的阻抗比,z1,计算值,z1=Z1/Z0,-,111594.3426,镀锌板与空气的相对特性阻抗,《声学原理》,

三,第二层阻尼隔声毡,,,,,,,,

16,第二层材料名称,-,选用值,,,阻尼隔声毡,降噪结构第二层材料,设计选用,

17,第二层材料厚度,d2,设计值,,m,0.003,阻尼隔声毡的厚度，通常为3mm,设计要求,

18,第二层材料密度,ρ2,实测值,,kg/m3,2500,阻尼隔声毡的密度,材料检测报告,

19,第二层材料中的声速,c2,实测值,,m/s,1500,声波在阻尼隔声毡中的传播速度,材料检测报告,

20,第二层材料的特性阻抗,Z2,计算值,Z2=ρ2·c2,Pa·s/m,3750000,阻尼隔声毡的声特性阻抗,《声学基础》,

21,第二层的波数,k2,计算值,k2=ω/c2,1/m,4.188790205,阻尼隔声毡中的波数,《声学基础》,

22,第二层的相位变化,θ2,计算值,θ2=k2·d2,rad,0.012566371,声波穿过第二层阻尼隔声毡的相位变化,《声学基础》,

23,第二层与空气的阻抗比,z2,计算值,z2=Z2/Z0,-,9035.49141,阻尼隔声毡与空气的相对特性阻抗,《声学原理》,

24,阻尼损耗因子,η,实测值,,-,0.3,阻尼隔声毡的能量损耗因子,材料检测报告,

四,第三层玻璃棉,,,,,,,,

25,第三层材料名称,-,选用值,,,玻璃棉,降噪结构第三层材料,设计选用,

26,第三层材料厚度,d3,设计值,,m,0.1,玻璃棉的厚度，通常为100mm,设计要求,

27,第三层材料密度,ρ3,实测值,,kg/m3,48,玻璃棉的密度,材料检测报告,

28,第三层材料中的声速,c3,实测值,,m/s,100,声波在玻璃棉中的传播速度,材料检测报告,

29,第三层材料的流阻,R,实测值,,Pa·s/m2,5000,玻璃棉的气流阻力,材料检测报告,

30,第三层材料的特性阻抗,Z3,计算值,Z3=ρ3·c3,Pa·s/m,4800,玻璃棉的声特性阻抗,《声学基础》,

31,第三层的波数,k3,计算值,k3=ω/c3,1/m,62.83185307,玻璃棉中的波数,《声学基础》,

32,第三层的相位变化,θ3,计算值,θ3=k3·d3,rad,6.283185307,声波穿过第三层玻璃棉的相位变化,《声学基础》,

33,第三层与空气的阻抗比,z3,计算值,z3=Z3/Z0,-,11.56542901,玻璃棉与空气的相对特性阻抗,《声学原理》,

34,玻璃棉的声阻抗率,Zs,计算值,Zs=(R·d3)+j(ρ·c·(2πf·d3/c)),Pa·s/m,#VALUE!,玻璃棉的声阻抗率，包含实部和虚部,ISO10534-2,

五,第四层穿孔镀锌板,,,,,,,,

35,第四层材料名称,-,选用值,,,穿孔镀锌板,降噪结构第四层材料,设计选用,

36,第四层材料厚度,d4,设计值,,m,0.0015,穿孔镀锌板的厚度，通常为1.5mm,设计要求,

37,第四层材料密度,ρ4,实测值,,kg/m3,7850,穿孔镀锌钢板的密度,《金属材料手册》,

38,第四层材料中的声速,c4,实测值,,m/s,5900,声波在穿孔镀锌板中的传播速度,《材料声学性能手册》,

39,穿孔直径,dp,设计值,,m,0.003,穿孔镀锌板上孔的直径，通常为3mm,设计要求,

40,穿孔率,P,设计值,,%,20,穿孔面积占总面积的百分比,设计要求,

41,穿孔间距,s,计算值,s=sqrt(π·dp2/(4·P/100)),m,0.005944991,相邻两个孔之间的中心距离,《声学设计手册》,

42,第四层材料的特性阻抗,Z4,计算值,Z4=ρ4·c4,Pa·s/m,46315000,穿孔镀锌板的声特性阻抗,《声学基础》,

43,第四层的波数,k4,计算值,k4=ω/c4,1/m,1.064946662,穿孔镀锌板中的波数,《声学基础》,

44,第四层的相位变化,θ4,计算值,θ4=k4·d4,rad,0.00159742,声波穿过第四层穿孔镀锌板的相位变化,《声学基础》,

45,第四层与空气的阻抗比,z4,计算值,z4=Z4/Z0,-,111594.3426,穿孔镀锌板与空气的相对特性阻抗,《声学原理》,

46,穿孔板声阻抗,Zp,计算值,Zp=(1/P/100)·[Z0·(t+0.85·dp)/dp+j·Z0·cot(k0·t)],Pa·s/m,#VALUE!,穿孔板的声阻抗，考虑了孔颈修正,ISO10354-2,

六,各层传递损失计算,,,,,,,,

47,第一层（镀锌板）的传递损失,TL1,计算值,TL1=10lg(1+(z1/2-1/(2z1))2·sin2θ1),dB,39.0011689,声波穿过第一层镀锌板的传递损失,ISO10140-2,

48,质量定律修正值（第一层）,TL1m,计算值,TL1m=20lg(ρ1·d1·f)-47.5,dB,33.91921832,基于质量定律的传递损失修正值,《建筑声学设计规范》GB/T50356,

49,第二层（阻尼隔声毡）的传递损失,TL2,计算值,TL2=10lg(1+(z2/2-1/(2z2))2·sin2θ2·(1+η)),dB,36.22287418,声波穿过第二层阻尼隔声毡的传递损失，考虑阻尼效应,ISO10140-2,

50,阻尼材料附加损失,TL2x,计算值,TL2x=10lg(1+η·(2πf·d2/c2)2),dB,0.000205738,阻尼材料提供的附加传递损失,《阻尼材料声学性能测试方法》,

51,第三层（玻璃棉）的传递损失,TL3,计算值,TL3=10lg(1+(z3/2-1/(2z3))2·sin2θ3)+10lg(1+(R·d3/(ρ·c))2),dB,3.894105756,声波穿过第三层玻璃棉的传递损失，考虑吸声特性,ISO10534-2,

52,玻璃棉吸声贡献,TL3x,计算值,TL3x=10lg(1+α),dB,2.531326084,玻璃棉的吸声性能对传递损失的贡献,ISO10534-2,

53,第四层（穿孔镀锌板）的传递损失,TL4,计算值,TL4=10lg(1+(z4/2-1/(2z4))2·sin2θ4)+10lg(1+(P/100)),dB,39.79298136,声波穿过第四层穿孔镀锌板的传递损失，考虑穿孔影响,ISO10354-2,

54,穿孔共振损失,TL4y,计算值,TL4y=20lg(1+(f/f0)/(1-(f/f0)2+j·δ)),dB,0.58570821,穿孔板共振产生的附加传递损失,《声学设计手册》,

七,层间耦合修正,,,,,,,,

55,第一层与第二层耦合损失,TL12,计算值,TL12=10lg(1+(z1/z2+z2/z1)/2·cos(θ1-θ2)),dB,8.582630029,第一层与第二层之间的耦合损失,《多层隔声结构设计指南》,

56,第二层与第三层耦合损失,TL23,计算值,TL23=10lg(1+(z2/z3+z3/z2)/2·cos(θ2-θ3)),dB,25.92836914,第二层与第三层之间的耦合损失,《多层隔声结构设计指南》,

57,第三层与第四层耦合损失,TL34,计算值,TL34=10lg(1+(z3/z4+z4/z3)/2·cos(θ3-θ4)),dB,36.83539896,第三层与第四层之间的耦合损失,《多层隔声结构设计指南》,

八,总消声量计算,,,,,,,,

58,各层传递损失之和,TLsum,计算值,TLsum=TL1+TL1m+TL2+TL2x+TL3+TL3x+TL4+TL4y,dB,155.9475885,所有层传递损失及附加损失的总和,《声学设计手册》,

59,耦合损失修正总和,TLcoup